Reflexion und Brechung sind zwei der Arten, wie Licht mit Materie interagiert, wobei Absorption die dritte ist. Reflexion tritt auf, wenn einfallendes Licht von einer Oberfläche reflektiert wird. Die Reflexion kann entweder kohärent sein, wie bei einem Spiegel, oder inkohärent, wie wenn Licht von einer weißen Oberfläche reflektiert wird. Brechung beinhaltet die Verlangsamung und Krümmung von Licht, wenn es sich durch ein Medium bewegt.
Der Grad, in dem eine Oberfläche Licht reflektiert, ist eine messbare Eigenschaft, die als Albedo bezeichnet wird. Je höher die Albedo, desto mehr einfallendes Licht kann die Oberfläche reflektieren. Oberflächen mit niedriger Albedo absorbieren normalerweise einfallendes Licht, anstatt es zu reflektieren oder zu brechen.
Refraktion tritt auf, wenn Licht von einem Medium wie Luft zu einem anderen wie Glas oder Wasser übergeht. Beim Durchgang durch die transparente Substanz werden Lichtwellen je nach Dichte des neuen Mediums verlangsamt oder beschleunigt. Die verschiedenen Wellenlängen des weißen Lichts verlangsamen sich jeweils mit einer anderen Geschwindigkeit, wodurch einige Wellenlängen stärker gebogen werden als andere. Das Ergebnis ist, dass Licht, das durch in einer Wolke schwebende Wassertröpfchen oder ein Glasprisma in einem Labor fällt, sich in seine einzelnen Farben ausbreiten und einen Regenbogen bilden kann.
